一種高效濃縮器的製作方法

2023-05-19 00:30:06 2

本發明涉及一種高效濃縮器。

背景技術：

在大規模工業生產中，往往需蒸發大量水分，這就需要消耗大量能源加熱原料使其中的水分受熱形成蒸汽。為了減少加熱蒸汽的消耗，可採用多效蒸發。即將加熱蒸汽通入第一蒸發器，則原料受熱而沸騰，原料蒸發產生的二次蒸汽當作加熱蒸汽，引入下一個蒸發器，只要後者蒸發室壓力和溶液沸點均較原來蒸發器中的為低，則引入的二次蒸汽即能起加熱熱源的作用。同理，第二個蒸發器新產生的新的二次蒸汽又可作為第三蒸發器的加熱蒸汽。這樣，每一個蒸發器即稱為一效，將多個蒸發器連接起來一同操作，即組成一個多效蒸發系統。加入生蒸汽的蒸發器稱為第一效，利用第一效二次蒸汽加熱的稱為第二效，依此類推，產生循環利用，多次重複利用了熱能，顯著地降低了熱能耗用量，這樣大大降低了成本，也增加了效率。但是在正常生產過程中，二次蒸汽壓力、溫度較低，進入蒸發器的速度較小，容易造成後續蒸發器蒸發效果差，而生蒸汽的壓力、溫度都較高，直接進入第一蒸發器，會造成較多的能源浪費。

目前多效蒸發系統中的蒸發器一般採用板式蒸發器，板式蒸發器具有傳熱效率高，結構緊湊，佔地面積小，易於維護的優點，當蒸發量增大時，由於換熱板容易拆卸，可通過調節換熱板的數目即可得到最合適的傳熱效果和容量。目前的板式蒸發器一般在矩形板片的四角分別開設蒸汽進出口以及原料進出口，板片上的流體通道上下一致，此種結構的板式蒸發器，蒸汽或原料均從板片的一角進入，然後沿流體通道向上流動，流動過程中擴散至整個板片，此種分布方式流體在下部分布不均，上升至上部蒸發時，冷熱流體相互接觸會降低蒸發效果，最終導致濃縮效果變差，浪費能源，增加生產成本。且原料吸熱後需要較大空間蒸發，此種流體通道上下一致，影響蒸發的效果。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是提供一種能耗低的高效濃縮器。

為解決上述技術問題，本發明包括平衡罐、分離裝置、板式冷凝器，其特徵是所述平衡罐的進料口連接有進料管，所述平衡罐的出料口連接有出料管，所述出料管上安裝有進液泵，所述分離裝置包括板式蒸發器和分離罐，所述板式蒸發器的蒸汽進口連接有蒸汽進管，所述板式蒸發器的原料出口通過分離管與分離罐的進口連接，所述分離管與分離罐相切設置；所述分離裝置為兩組或兩組以上，所述出料管與第一級分離裝置的板式蒸發器的原料進口連接；前一級分離裝置的分離罐的液相出口通過送液管與後一級分離裝置的板式蒸發器的原料進口連通，所述送液管上設有送液泵，所述送液管在送液泵出液口的後方連接有送液回流管，所述送液回流管與前一級分離裝置的板式蒸發器的原料進口連通，最後一級分離裝置的分離罐底部的液相出口連接有出液管，所述出液管上連接有排液管和濃縮液回液管，所述排液管上設有出液泵，所述濃縮液回液管上設有循環泵，所述濃縮液回液管與最後一級分離裝置的板式蒸發器的原料進口連通；前一級的分離裝置的分離罐的氣相出口與後一級的分離裝置的板式蒸發器的蒸汽進口通過管路連通，最後一級分離裝置的分離罐頂部的氣相出口通過管路與板式冷凝器的溶媒進口連通；第一級分離裝置的板式蒸發器的蒸汽進管的端部與噴射泵出口連接，所述噴射泵的進口連接有新鮮蒸汽總管，所述噴射泵的吸氣口連接有吸氣管，所述吸氣管至少與剩餘分離裝置的板式蒸發器的其中一個板式蒸發器的蒸汽通道連通；所述第一級分離裝置的板式蒸發器的蒸汽凝水出口連接有排水管，所述排水管的端部連接有凝水泵，所述凝水泵的出液口連接有蒸汽凝水管，所述蒸汽凝水管上連接有凝水分支管，所述凝水分支管與第一級分離裝置的板式蒸發器的蒸汽進管連通；其餘分離裝置的板式蒸發器的蒸汽凝水出口連接有排溶媒凝水管；

所述板式蒸發器包括多個相間設置且外形尺寸一致的A換熱板片、B換熱板片，相鄰的A換熱板片、B換熱板片之間形成換熱通道，所述A換熱板片、B換熱板片上分別對應設有原料進口、原料出口、蒸汽進口和凝水出口，所述A換熱板片分為下部的加熱段和上部的蒸發段，位於加熱段的A換熱板片的放熱側和吸熱側分別相間設置有多個沿換熱板片長度方向設置的下凸條和下凹槽，且放熱側的下凸條對應吸熱側的下凹槽設置、放熱側的下凹槽對應吸熱側的下凸條設置；位於蒸發段的A換熱板片的放熱側和吸熱側分別相間設置有多個沿A換熱板片長度方向設置的上凸條和上凹槽，且放熱側的上凸條對應吸熱側的上凹槽設置、放熱側的上凹槽對應吸熱側的上凸條設置；吸熱側上的相鄰兩個上凸條之間的距離大於相鄰兩個下凸條之間的距離；

所述B換熱板片分為下部的加熱段和上部的蒸發段，位於加熱段的B換熱板片的放熱側和吸熱側分別相間設置有多個沿換熱板片長度方向設置的下凸條和下凹槽，且放熱側的下凸條對應吸熱側的下凹槽設置、放熱側的下凹槽對應吸熱側的下凸條設置；位於蒸發段的B換熱板片的放熱側和吸熱側分別相間設置有多個沿B換熱板片長度方向設置的上凸條和上凹槽，且放熱側的上凸條對應吸熱側的上凹槽設置、放熱側的上凹槽對應吸熱側的上凸條設置；吸熱側上的相鄰兩個上凸條之間的距離大於相鄰兩個下凸條之間的距離；

所述A換熱板片放熱側的下凸條與位於前側的B換熱板片放熱側的下凸條對應設置、A換熱板片放熱側的下凹槽與B換熱板片放熱側的下凹槽對應設置，從而使A換熱板片和B換熱板片之間形成間隔設置的下放熱通道；所述A換熱板片吸熱側的下凸條與位於後側的B換熱板片吸熱側的下凸條對應設置、A換熱板片吸熱側的下凹槽與B換熱板片吸熱側的下凹槽對應設置，從而使A換熱板片和B換熱板片之間形成間隔設置的下吸熱通道；

所述A換熱板片放熱側的上凸條與位於前側的B換熱板片放熱側的上凸條對應設置、A換熱板片放熱側的上凹槽與B換熱板片放熱側的上凹槽對應設置，從而使A換熱板片和B換熱板片之間形成上放熱通道；所述A換熱板片吸熱側的上凸條與位於後側的B換熱板片吸熱側的上凸條對應設置、A換熱板片吸熱側的上凹槽與B換熱板片吸熱側的上凹槽對應設置，從而使A換熱板片和B換熱板片之間形成間隔設置的上吸熱通道；

所述原料進口設置在換熱板片的下端，原料出口設置在換熱板片的上端，所述原料進口和原料出口的寬度與換熱板片的寬度相適應，所述原料進口的尺寸小於原料出口的尺寸；所述蒸汽進口至少為兩個，其分設在換熱板片的兩側部並位於原料出口的下方；所述凝水出口為兩個，其分設在換熱板片的兩側部，且其靠近原料進口設置。

所述A換熱板片放熱側的下凸條與位於前側的B換熱板片放熱側的下凸條壓緊密封，從而使A換熱板片和B換熱板片之間形成多條間隔設置的下放熱通道；所述A換熱板片吸熱側的下凸條與位於後側的B換熱板片吸熱側的下凸條壓緊密封，從而使A換熱板片和B換熱板片之間形成多條間隔設置的下吸熱通道，進而使下吸熱通道環繞在下放熱通道周圍設置；所述A換熱板片放熱側的上凸條與位於前側的B換熱板片放熱側的上凸條間隔設定距離設置使蒸發段的A換熱板片和位於前側的B換熱板片之間形成一整個上放熱通道，所述A換熱板片放熱側的上凸條表面與位於前側的B換熱板片放熱側的上凸條表面對應設有支撐凸起，對應的兩個支撐凸起凸出的高度之和等於A換熱板片放熱側的上凸條與位於前側的B換熱板片放熱側的上凸條之間的設定距離；所述A換熱板片吸熱側的上凸條與位於後側的B換熱板片吸熱側的上凸條壓緊密封，使A換熱板片和B換熱板片之間形成間隔設置的上吸熱通道。

所述A換熱板片、B換熱板片吸熱側的上凹槽內沿換熱板片長度方向間隔設有多個向放熱側凹陷形成的湍流槽；A換熱板片上的湍流槽和支撐凸起對應設置，B換熱板片上的湍流槽和支撐凸起對應設置。

A換熱板片上相鄰兩個上凸條之間的間距為相鄰兩個下凸條之間的間距的兩倍；B換熱板片上相鄰兩個上凸條之間的間距為相鄰兩個下凸條之間的間距的兩倍；所述上凸條為部分下凸條向上延伸而成；所述下放熱通道和下吸熱通道的橫截面呈正六邊形，所述上吸熱通道的橫截面呈六邊形。

所述換熱板片在吸熱側和放熱側分別環繞其周緣設有外密封帶，所述外密封帶的內邊緣間隔設有多個內缺口使其內邊緣呈鋸齒狀，所述換熱板片在吸熱側和放熱側分別環繞蒸汽進口設有呈鋸齒狀的內密封帶，所述內密封帶的外邊緣間隔設有多個外缺口使其外邊緣呈鋸齒狀，所述外密封帶和內密封帶凸出換熱板片的表面設置且其凸出高度與下凸條的凸出高度一致，所述A換熱板片和B換熱板片之間設有其邊緣可分別卡入外密封帶的內缺口和內密封帶的外缺口從而將兩個換熱板片密封的密封條；所述換熱板片在原料進口的上部、原料出口的下部分別沿換熱板片寬度方向間隔設有多個用於卡裝密封條的安裝槽；所述換熱板片緊靠原料進口的上部設有上密封帶，所述上密封帶的外邊緣設有多個缺口使其邊緣呈鋸齒狀。

所述板式冷凝器的溶媒凝水出口連接有排放管，所述排放管上安裝有冷凝器汽水分離器，所述冷凝器汽水分離器的出氣口通過管路與真空泵連通，所述排放管與排放泵的進液口連接，所述排放泵的出液口連接有溶媒凝水管，所述溶媒凝水管上連接有溶媒回液管，所述溶媒回液管與平衡罐的進料口連通；所述排溶媒凝水管與排放泵的進液口連接；所述排水管上安裝有第一汽水分離器，所述排溶媒凝水管上安裝有第二汽水分離器，所述第一汽水分離器和第二汽水分離器的出氣口通過管路分別與板式冷凝器的溶媒進口連通。

所述排液管上連接有濃縮液回流管，所述濃縮液回流管與平衡罐的進料口連通；所述濃縮液回液管和出液管上連接有將兩者連通的返回管。

所述濃縮液回液管上安裝有質量流量計，所述質量流量計的信號輸出端與控制器電連接，所述出液泵和循環泵的控制端分別與控制器電連接。

所述板式冷凝器的冷凝水進口連接有循環水進管、冷凝水出口連接有循環水出管，所述循環水進管在靠近板式冷凝器處連接有第一清洗出管，所述第一清洗出管上設有第一清洗閥，所述循環水出管在靠近板式冷凝器處連接有第一清洗進管，所述第一清洗進管上設有第二清洗閥；所述出料管上連接有第一清洗分支管，所述第一清洗分支管上還連接有多個第二清洗分支管，第二清洗分支管分別與板式冷凝器的溶媒進口、各級分離裝置中的板式蒸發器的原料進口和分離罐連通。

所述分離裝置為兩組，第一級分離裝置的分離罐的氣相出口與第二級分離裝置的板式蒸發器的蒸汽進口通過管路連通，第一級分離裝置的板式蒸發器的蒸汽進口連接有蒸汽進管，所述蒸汽進管上安裝有噴射泵，所述噴射泵的吸氣口通過管路與第二級分離裝置的板式蒸發器的蒸汽通道連通；第一級分離裝置的分離罐底部的液相出口連接有送液管，所述送液管上設有送液泵，所述送液管在送液泵出液口的後方連接有送液回流管，所述送液回流管與第一級分離裝置的板式蒸發器的原料進口連通，所述送液管與第二級分離裝置的板式蒸發器的原料進口連通；第二級分離裝置的分離罐底部的液相出口連接有出液管，所述出液管上連接有排液管和濃縮液回液管，所述排液管上設有出液泵，所述濃縮液回液管上設有循環泵，所述濃縮液回液管與第二級分離裝置的板式蒸發器的原料進口連通；

或所述分離裝置為三組，第一級分離裝置的分離罐的氣相出口與第二級分離裝置的板式蒸發器的蒸汽進口通過管路連通，第一級分離裝置的板式蒸發器的蒸汽進口連接有蒸汽進管，所述蒸汽進管上安裝有噴射泵，所述噴射泵的吸氣口通過管路分別與第二級分離裝置的板式蒸發器和第三級分離裝置的板式蒸發器的蒸汽通道連通，或者所述噴射泵的吸氣口通過管路與第二級分離裝置的板式蒸發器和第三級分離裝置的板式蒸發器的其中一個板式蒸發器的蒸汽通道連通；第一級分離裝置的分離罐底部的液相出口連接有送液管，所述送液管上設有送液泵，所述送液管在送液泵出液口的後方連接有送液回流管，所述送液回流管與第一級分離裝置的板式蒸發器的原料進口連通，所述送液管與第二級分離裝置的板式蒸發器的原料進口連通；第二級分離裝置的分離罐底部的液相出口連接有送液管，所述送液管上設有送液泵，所述送液管在送液泵出液口的後方連接有送液回流管，所述送液回流管與第二級分離裝置的板式蒸發器的原料進口連通，所述送液管與第三級分離裝置的板式蒸發器的原料進口連通；第三級分離裝置的分離罐底部的液相出口連接有出液管，所述出液管上連接有排液管和濃縮液回液管，所述排液管上設有出液泵，所述濃縮液回液管上設有循環泵，所述濃縮液回液管與第三級分離裝置的板式蒸發器的原料進口連通。

採用上述結構後，本發明中，新鮮蒸汽總管上設置噴射泵，第一級分離裝置的板式蒸發器的蒸汽進管與其他分離裝置的板式蒸發器的蒸汽進管分別與噴射泵的出口和吸氣口連接，新鮮蒸汽由於壓力大、溫度高在進入噴射泵後可對其他的分離裝置的板式蒸發器的蒸汽通道內的溶媒蒸汽進行抽吸，新鮮蒸汽壓力降低的同時將溶媒蒸汽的壓力提高，可提高其他分離裝置的板式蒸發器的蒸發強度，節約大量高品位的蒸汽；第一級分離裝置的板式蒸發器的部分蒸汽的凝水通過凝水分支管進入蒸汽進管與高壓、高溫的蒸汽混合，凝水吸熱蒸發成蒸汽，從而降低了蒸汽的壓力及溫度，通過調節凝水與蒸汽的比例，使進入第一級分離裝置的板式蒸發器的蒸汽的溫度及壓力維持在最適宜的溫度，保護板式蒸發器的同時，還可防止物料過熱，提高物料的蒸發效果，由於凝水的溫度還較高，通過對凝水的利用，還可降低能源消耗；本發明為強制循環，比傳統設備的自然循環強度高，因此不易結垢，物料的濃縮密度高；本發明中選用的板式蒸發器，其換熱板片較薄，換熱效率高，設備結構緊湊，熱量損失少；板式蒸發器可拆卸，維護方便，並且可在一定程度上增加板片以擴大設備蒸發能力。且板式蒸發器的原料進口和原料出口的寬度與換熱板片的寬度相適應，原料經原料進口進入後，可均勻分配至各個下吸熱通道內，蒸汽從位於左右兩側的蒸汽進口進入後可均勻進入上放熱通道，由於上放熱通道左右貫通為一連通腔，蒸汽可均勻分布，然後蒸汽可均勻進入下放熱通道，使各個下放熱通道內的放熱量基本一致，保證原料在加熱段內的各個下吸熱通道內升溫一致；原料在加熱段內加熱至一定溫度後，上流至上吸熱通道，此時兩個下吸熱通道內的原料匯流至一個上吸熱通道內，由於一個上吸熱通道的橫截面積大於兩個下吸熱通道的橫截面積之和，原料進入上吸熱通道後，壓力減小，可更好的進行減壓蒸發，提高原料的濃縮效率，降低能耗，降低生產成本。

附圖說明

下面結合附圖及具體實施方式對本發明作進一步詳細說明：

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為板式蒸發器中A換熱板片的結構示意圖；

圖3為板式蒸發器的A換熱板片、B換熱板片組裝後沿圖2中A-A線剖視的斷面示意圖；

圖4為板式蒸發器的A換熱板片、B換熱板片組裝後沿圖2中B-B線剖視的斷面示意圖。

具體實施方式

高效濃縮器包括平衡罐20、分離裝置、板式冷凝器23，平衡罐20的進料口連接有進料管24，平衡罐20的出料口連接有出料管25，出料管25上安裝有進液泵26，其中分離裝置包括板式蒸發器21和分離罐22，板式蒸發器的蒸汽進口連接有蒸汽進管56，板式蒸發器的原料出口通過分離管32與分離罐的進口連接，分離管與分離罐相切設置且分離管由其進料端至出料端向下傾斜設置，使物料順利流至分離罐內。

本發明中分離裝置為兩組或兩組以上，其管路連接結構如下：出料管25與第一級分離裝置的板式蒸發器的原料進口連接；前一級分離裝置的分離罐的液相出口通過送液管與後一級分離裝置的板式蒸發器的原料進口連通，送液管34上設有送液泵35，送液管在送液泵出液口的後方連接有送液回流管61，送液回流管61與前一級分離裝置的板式蒸發器的原料進口連通，送液回流管與位於送液泵進液口前方的送液管的管段通過連通管62連通，用於系統運行終止後排出板式蒸發器及管道內的原料，最後一級分離裝置的分離罐底部的液相出口連接有出液管50，出液管50上連接有排液管40和濃縮液回液管36，排液管40上設有出液泵39，排液管40上在出液泵39後方連接有濃縮液回流管57，濃縮液回流管57與平衡罐20的進料口連通，當系統出現問題，濃縮液不合格時可經濃縮液回流管57回流至平衡罐20再次進行蒸發；濃縮液回液管36上設有循環泵38，濃縮液回液管36與最後一級分離裝置的板式蒸發器的原料進口連通，濃縮液回液管36和出液管50上連接有將兩者連通的返回管37；當物料正常進行蒸發時，返回管37處於關閉狀態，當整個系統停車時，返回管37開通，出液泵39可將板式蒸發器前部管路內的物料全部排出，防止物料殘留；濃縮液回液管36上安裝有質量流量計，質量流量計的信號輸出端與控制器電連接，出液泵39和循環泵38的控制端分別與控制器電連接；前一級的分離裝置的分離罐的氣相出口與後一級的分離裝置的板式蒸發器的蒸汽進口通過管路連通，最後一級分離裝置的分離罐頂部的氣相出口通過管路與板式冷凝器23的溶媒進口連通；

第一級分離裝置的板式蒸發器的蒸汽進管的端部與噴射泵54出口連接，噴射泵54的進口連接有新鮮蒸汽總管53，噴射泵54的吸氣口連接有吸氣管55，吸氣管55至少與剩餘分離裝置的板式蒸發器的其中一個板式蒸發器的蒸汽通道連通；第一級分離裝置的板式蒸發器的蒸汽凝水出口連接有排水管33，排水管33與凝水泵30的進液口連接，凝水泵30的出液口連接有蒸汽凝水管28，蒸汽凝水管28上連接有凝水分支管29，凝水分支管29與第一級分離裝置的板式蒸發器的蒸汽進管連通；其餘分離裝置的板式蒸發器的蒸汽凝水出口連接有排溶媒凝水管52；系統工作過程中，部分蒸汽的凝水通過凝水分支管29進入蒸汽進管與高壓、高溫的蒸汽混合，凝水吸熱蒸發成蒸汽，從而降低了蒸汽的壓力及溫度，通過調節凝水與蒸汽的比例，使進入第一級板式蒸發器的蒸汽的溫度及壓力維持在最適宜的溫度，保護板式蒸發器的同時，還可防止物料過熱，提高物料的蒸發效果，由於凝水的溫度還較高，通過對凝水的利用，還可降低能源消耗；

板式冷凝器23的溶媒凝水出口連接有排放管44，排放管44上安裝有冷凝器汽水分離器45，冷凝器汽水分離器45的出氣口通過管路與真空泵43連通，此處真空泵選用水環式真空泵，排放管44與排放泵42的進液口連接，排放泵42的出液口連接有溶媒凝水管41，溶媒凝水管41上連接有溶媒回液管58，溶媒回液管58與平衡罐20的進料口連通；各個排溶媒凝水管52分別與排放泵42的進液口連接，當系統工作出現問題，氣相中帶出物料時，可將此部分溶媒凝水通過溶媒回液管58回流至平衡罐20，防止物料浪費。排水管33上安裝有第一汽水分離器31，排溶媒凝水管52上安裝有第二汽水分離器51，第一汽水分離器31和第二汽水分離器51的出氣口通過管路分別與板式冷凝器23的溶媒進口連通，從而通過板式冷凝器23的冷卻通道與真空泵間接連通；

板式冷凝器23的冷凝水進口連接有循環水進管48、冷凝水出口連接有循環水出管46，循環水進管48在靠近板式冷凝器23處連接有第一清洗出管49，第一清洗出管49上設有第一清洗閥，循環水出管46在靠近板式冷凝器23處連接有第一清洗進管47，第一清洗進管47上設有第二清洗閥，對板式冷凝器23的冷卻通道進行反衝洗時只需從第一清洗進管47進水、從第一清洗出管49出水即可，減少清洗水的清洗路徑，提高清洗水的清洗壓力、速度，進而提高清洗潔淨度；出料管25上連接有第一清洗分支管27，第一清洗分支管27上還連接有多個第二清洗分支管60，第二清洗分支管分別與板式冷凝器23的溶媒進口、各級分離裝置中的板式蒸發器的原料進口和分離罐連通，第一清洗分支管27還通過管路與平衡罐20連通，本發明中第一級分離裝置的板式蒸發器的原料進口由於直接與出料管25連接，故一級分離裝置的板式蒸發器的原料進口處可不再設置第二清洗分支管。清洗時可先將清洗液注入平衡罐20，用進液泵26將清洗液泵入需清洗的設備，需清洗的設備通過管路與平衡罐20的頂部連通，從而使清洗液可形成環路循環，平衡罐20起到緩衝及存儲的作用，提高清洗效果。

如圖1所示，分離裝置為兩組，第一級分離裝置的分離罐的氣相出口與第二級分離裝置的板式蒸發器的蒸汽進口通過管路連通，第一級分離裝置的板式蒸發器的蒸汽進口連接有蒸汽進管，蒸汽進管上安裝有噴射泵，噴射泵的吸氣口通過管路與第二級分離裝置的板式蒸發器的蒸汽通道連通；第一級分離裝置的分離罐底部的液相出口連接有送液管34，送液管34上設有送液泵35，送液管34與第二級分離裝置的板式蒸發器的原料進口連通；第二級分離裝置的分離罐底部的液相出口連接有出液管50，出液管50上連接有排液管40和濃縮液回液管36，排液管40上設有出液泵39，濃縮液回液管36上設有循環泵38，濃縮液回液管36與第二級分離裝置的板式蒸發器的原料進口連通。

當分離裝置為三組時，其與分離裝置為兩組時管路連接的不同之處在於：第一級分離裝置的板式蒸發器的蒸汽進口連接有蒸汽進管，蒸汽進管上安裝有噴射泵，噴射泵的吸氣口通過管路分別與第二級分離裝置的板式蒸發器和第三級分離裝置的板式蒸發器的蒸汽通道連通，或者所述噴射泵的吸氣口通過管路與第二級分離裝置的板式蒸發器和第三級分離裝置的板式蒸發器的其中一個板式蒸發器的蒸汽通道連通，噴射泵吸氣口通過管路與哪個板式蒸發器連通，需根據具體物料的溫度、蒸汽的壓力進行測算；第一級分離裝置的分離罐底部的液相出口連接有送液管，所述送液管上設有送液泵，所述送液管與第二級分離裝置的板式蒸發器的原料進口連通；第二級分離裝置的分離罐底部的液相出口連接有送液管，所述送液管上設有送液泵，所述送液管與第三級分離裝置的板式蒸發器的原料進口連通；第三級分離裝置的分離罐底部的液相出口連接有出液管，所述出液管上連接有排液管和濃縮液回液管，所述排液管上設有出液泵，所述濃縮液回液管上設有循環泵，所述濃縮液回液管與第三級分離裝置的板式蒸發器的原料進口連通。分離裝置多於3組時，可根據具體情況布置噴射泵的數量、位置及管路連接關係，在此不再一一贅述。

本發明中還設有用於冷卻各個泵的冷卻系統，其中冷卻系統包括水箱59，水箱上部連接有冷卻進水管、下部連接有冷卻出水管，冷卻出水管的末端與真空泵連通，冷卻出水管上對應凝水泵30、循環泵38、送液泵、出液泵39、排放泵42依次設有冷卻分支管用於與各個泵的冷卻水進口連接，各個泵的冷卻水以及本發明中各個管路的廢水均通過管路輸送至廢水管，便於對廢水集中處理。

以上所述管路，當其水平設置時，可沿其內流體流向略微向其出料端向下傾斜設置，其坡度可控制在0.5-1%範圍內，便於物料的排出。以上所述管路上分別設有控制管路通斷的控制閥，此結構設置為本領域技術人員公知技術，故不再一一贅述。本發明中濃縮液回液管36上安裝有質量流量計，質量流量計的信號輸出端與控制器電連接，出液泵39和循環泵38的控制端分別與控制器電連接，通過監控物料的相對密度，控制器判斷物料是否合格，合格則開啟出液泵39出液，不合格則開啟循環泵38將物料重新泵入板式蒸發器繼續進行蒸發濃縮。其他管路上也可分別設置電動閥，電動閥的控制端分別與控制器電連接，各個設備上設置溫度、壓力、液位等實時監測裝置，且其信號輸出端分別與控制器電連接，各個泵的控制端也分別與控制器電連接，針對工藝流程中各個設備對溫度、壓力等的要求，可對控制器進行編程，使其接收到監測裝置發出的信號後，發出合適指令，維持整個系統自動穩定運行。具體各個設備之間的聯鎖控制結構，本領域的技術人員根據工藝流程要求即可設計得出，其為本領域的公知常識，故在此不再一一贅述實現本發明自動化的各個聯鎖控制結構。

物料首先輸送至平衡罐20，由進液泵26輸送至第一級板式蒸發器，物料在第一級板式蒸發器中快速流過，溫度升高，隨後進入第一級分離罐，物料經第一級板式蒸發器加熱後為氣液共相，通過分離管沿切線方向進入第一級分離罐，在第一級分離罐內形成漩渦，增加氣液分離強度，蒸發出的溶媒蒸汽從第一級分離罐頂部流出後進入下一級的板式蒸發器，並依次類推，最後一級分離罐頂部的溶媒蒸汽進入板式冷凝器23，前一級濃縮後的物料通過分離罐底部的液相出口進入下一級的板式蒸發器進一步濃縮，最後一級濃縮後的物料通過分離罐底部的循環泵38重新進入板式蒸發器，該循環迴路中安裝有質量流量計，可實時檢測物料相對密度，達到設定值後，切換至出液管50路，經分離罐底部的出液泵39輸出，不合格時切換回平衡罐20。平衡罐20內設置液位變送器，通過控制器控制液位高度，保證整個系統連續運行。

本發明中新鮮蒸汽總管53上設置噴射泵，第一級分離裝置的板式蒸發器的蒸汽進管與其他的分離裝置的板式蒸發器的蒸汽進管分別與噴射泵的出口和吸氣口連接，新鮮蒸汽由於壓力大、溫度高在進入噴射泵後可對其他分離裝置的板式蒸發器的蒸汽通道內的溶媒蒸汽進行抽吸，新鮮蒸汽壓力降低的同時將溶媒蒸汽的壓力提高，可提高其他分離裝置的板式蒸發器的蒸發強度，節約大量高品位的蒸汽，且保護板式蒸發器。

如圖2至圖4所示，板式蒸發器包括多個相間設置且外形尺寸一致的A換熱板片、B換熱板片，其還包括框架板和端板，A換熱板片、B換熱板片與框架板和端板的連接固定結構為現有技術，在此不再詳細贅述，本發明中A換熱板片、B換熱板片的結構基本相同僅其部分結構相錯設置，故以下僅對A換熱板片進行詳細敘述。

A換熱板片分為下部的加熱段和上部的蒸發段，蒸發段的長度大約為加熱段的二分之一。位於加熱段的A換熱板片的放熱側和吸熱側分別相間設置有多個沿換熱板片長度方向設置的下凸條4和下凹槽5，且放熱側的下凸條對應吸熱側的下凹槽設置、放熱側的下凹槽對應吸熱側的下凸條設置；位於蒸發段的A換熱板片的放熱側和吸熱側分別相間設置有多個沿A換熱板片長度方向設置的上凸條12和上凹槽13，且放熱側的上凸條對應吸熱側的上凹槽設置、放熱側的上凹槽對應吸熱側的上凸條設置，上凹槽內沿換熱板片長度方向間隔設有多個向放熱側凹陷形成的湍流槽11，湍流槽11呈半球狀，可以增加原料進入上吸熱通道內後的湍流效果，加快原料內水分的蒸發。A換熱板片的上端和下端在吸熱側和放熱側分別設有豎向設置的支撐凸條14，支撐凸條14與下凸條的凸出高度一致，保證換熱板片組裝時，換熱板片上下部受力一致，保證其密封性。

B換熱板片的結構與A換熱板片的結構基本相同，僅其凸條與凹槽的設置正好與A換熱板片相錯設置，以下為A換熱板片、B換熱板片安裝時的具體對應關係：A換熱板片放熱側的下凸條與位於前側的B換熱板片放熱側的下凸條對應設置、A換熱板片放熱側的下凹槽與B換熱板片放熱側的下凹槽對應設置，從而使A換熱板片和B換熱板片之間形成間隔設置的下放熱通道7；所述A換熱板片吸熱側的下凸條與位於後側的B換熱板片吸熱側的下凸條對應設置、A換熱板片吸熱側的下凹槽與B換熱板片吸熱側的下凹槽對應設置，從而使A換熱板片和B換熱板片之間形成間隔設置的下吸熱通道8。A換熱板片放熱側的上凸條與位於前側的B換熱板片放熱側的上凸條對應設置、A換熱板片放熱側的上凹槽與B換熱板片放熱側的上凹槽對應設置，從而使A換熱板片和B換熱板片之間形成上放熱通道9；所述A換熱板片吸熱側的上凸條與位於後側的B換熱板片吸熱側的上凸條對應設置、A換熱板片吸熱側的上凹槽與B換熱板片吸熱側的上凹槽對應設置，從而使A換熱板片和B換熱板片之間形成間隔設置的上吸熱通道10。

本實施例中A換熱板片放熱側的下凸條與位於前側的B換熱板片放熱側的下凸條壓緊密封，從而使A換熱板片和B換熱板片之間形成多條間隔設置的下放熱通道7，本實施例中下放熱通道7的橫截面呈正六邊形；A換熱板片吸熱側的下凸條與位於後側的B換熱板片吸熱側的下凸條壓緊密封，從而使A換熱板片和B換熱板片之間形成多條間隔設置的下吸熱通道8，下吸熱通道8的橫截面呈正六邊形，進而使下吸熱通道8環繞在下放熱通道7周圍設置。A換熱板片放熱側的上凸條與位於前側的B換熱板片放熱側的上凸條間隔設定距離設置使蒸發段的A換熱板片和位於前側的B換熱板片之間形成一整個上放熱通道9，即放熱側的上凸條的凸出高度小於下凸條的凸出高度，從而使A換熱板片放熱側的上凸條與位於前側的B換熱板片放熱側的上凸條之間形成間隙，A換熱板片放熱側的上凸條表面與位於前側的B換熱板片放熱側的上凸條表面對應設有支撐凸起19，支撐凸起沿上凸條長度方向間隔設置多個，對應的兩個支撐凸起凸出的高度之和等於A換熱板片放熱側的上凸條與位於前側的B換熱板片放熱側的上凸條之間的設定距離，從而使A換熱板片放熱側的支撐凸起與位於前側的B換熱板片的支撐凸起接觸進而對兩個板片進行支撐，本發明中每個換熱板片上支撐凸起與湍流槽對應設置，便於一次性衝壓製成；A換熱板片吸熱側的上凸條與位於後側的B換熱板片吸熱側的上凸條壓緊密封，使A換熱板片和B換熱板片之間形成間隔設置的上吸熱通道10，上吸熱通道10的橫截面呈六邊形。為使圖示更清楚，圖2中僅對凸條、凹槽的位置做出示意，其具體結構如圖3和圖4所示。

同一個換熱板片上吸熱側的相鄰的兩個上凸條之間的距離大於相鄰的兩個下凸條之間的距離，本實施例中換熱板片上吸熱側的相鄰兩個上凸條之間的間距為相鄰兩個下凸條之間的間距的兩倍，且所有吸熱側的上凸條為相間的下凸條向上延伸而成，從而使相鄰的兩個下吸熱通道8內的原料匯流至一個上吸熱通道10內。本發明中放熱側和吸熱側的凸條和凹槽經衝壓製成，從而使放熱側的凸條對應吸熱側的凹槽、放熱側的凹槽對應吸熱側的凸條。

本發明中原料進口1設置在換熱板片的下端，原料出口2設置在換熱板片的上端，原料進口1和原料出口2的寬度與換熱板片的寬度相適應，原料進口1的尺寸小於原料出口2的尺寸；蒸汽進口3為兩個，其分設在換熱板片的兩側部並位於原料出口2的下方，且對應蒸發段設置；凝水出口6為兩個，其分設在換熱板片的兩側部，且其靠近原料進口1設置。本發明中蒸汽進口3還可為四個，四個蒸汽進口3分設在換熱板片的兩側部並對稱設置。當蒸發量大時，可四個蒸汽進口3同時進蒸汽，加快原料內水分的蒸發。圖示中為蒸汽進口3為四個時的結構示意圖。

換熱板片在吸熱側和放熱側分別環繞其周緣設有外密封帶15，外密封帶15的內邊緣間隔設有多個內缺口使其內邊緣呈鋸齒狀，換熱板片在吸熱側和放熱側分別環繞蒸汽進口3設有呈鋸齒狀的內密封帶16，內密封帶16的外邊緣間隔設有多個外缺口使其外邊緣呈鋸齒狀，外密封帶和內密封帶凸出換熱板片的表面設置且其凸出高度與下凸條的凸出高度一致；換熱板片在原料進口1的上部、原料出口2的下部分別沿換熱板片寬度方向間隔設有多個用於卡裝密封條的安裝槽17，可增強原料進出口的密封性，防止原料與蒸汽接觸，換熱板片緊靠原料進口1的上部設有上密封帶18，上密封帶的外邊緣設有多個缺口使其邊緣呈鋸齒狀。A換熱板片和B換熱板片之間設有其邊緣可分別卡入外密封帶的內缺口、內密封帶的外缺口、安裝槽、上密封帶的缺口從而將相鄰兩個換熱板片密封的密封條，密封條上對應各個密封帶的缺口設有可卡入缺口實現其定位及密封的外凸部。密封條製作時可製成一體，即其可將各處密封，使用時，可根據通道的開關情況進行裁剪，如若相鄰兩個板片之間為原料通道，則將位於原料進口1上部、原料出口2下部的密封條剪掉，使原料可順利流進流出；若相鄰兩個板片之間為蒸汽通道，則將位於左側的蒸汽進口3的右側、位於右側的蒸汽進口3的左側、位於左側的凝水出口6的右側、位於右側的凝水出口6的左側的密封條剪掉，使蒸汽可順利流進、凝水順利流出。

本發明為強制循環，比傳統設備的自然循環強度高，因此不易結垢，物料的濃縮密度高；本發明中選用板式蒸發器，其換熱板片較薄，換熱效率高，設備結構緊湊，熱量損失少；板式蒸發器可拆卸，維護方便，並且可在一定程度上增加板片以擴大設備蒸發能力；設備可全自動控制，實現連續濃縮。

本發明中板式蒸發器的原料進口1和原料出口2的寬度與位於兩側的凸條之間的寬度相適應，原料經原料進口1進入後，可均勻分配至各個下吸熱通道8內，蒸汽從位於左右兩側的蒸汽進口3進入後可均勻進入上放熱通道9，由於上放熱通道9左右貫通為一連通腔，蒸汽可均勻分布，然後蒸汽可均勻進入下放熱通道7，使各個下放熱通道7內的放熱量基本一致，保證原料在加熱段內的各個下吸熱通道8內升溫一致；原料在加熱段內加熱至一定溫度後，上流至上吸熱通道10，此時兩個下吸熱通道8內的原料匯流至一個上吸熱通道10內，由於一個上吸熱通道10的橫截面積大於兩個下吸熱通道8的橫截面積之和，原料進入上吸熱通道10後，壓力減小，可更好的進行減壓蒸發，提高原料的濃縮效率，降低能耗，降低生產成本。且本發明中板片上的凸起和凹槽為豎向設置，清洗時無死角。

以上所述僅為本發明的優選實施例，並不用於限制本發明。前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對於本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換。但凡在本發明的發明構思範圍之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均包含在本發明的保護範圍之內。